EP2296907B1 - Procede de decoration d'un flacon de parfum comprenant le traitement au laser d'un revetement - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a process for decorating a perfume bottle having a shape or a complex configuration, which can not be assimilated to, or decomposed into, known conventional geometrical shape, such as for example a plane, a cylinder, a sphere, a cone, etc.
- known conventional geometrical shape such as for example a plane, a cylinder, a sphere, a cone, etc.
- the field of application of the present invention is that of the manufacture and decoration of bottles, and more particularly perfume bottles, preferably made of glass.
- the object of the present invention is to improve the decoration methods already known from the prior art, particularly with regard to the second stage of subsequent treatment of the coating.
- the present invention provides a method of decorating a perfume bottle having a wall having an outer surface and an inner surface, at least one of which surfaces has a raised relief shape, the method comprising at least one step of applying a coating to at least a portion of one of the surfaces of complex form, the method comprising a subsequent step of treating said coating, said processing step being a marking step using a laser beam, characterized in that the laser beam (F) is focused inside the coating to modify the appearance of the coating without removing it.
- the first application step comprises at least one step among lacquering, varnishing, mirroring, sintering, spraying, coating, vacuum metallization, chemical or physical vapor deposition of metal oxides, plasmas deposits, sol gel deposits, deposits of mineral powders.
- the laser beam passes through the wall to treat a coating on the inner surface.
- the laser thus operates from the outside of the bottle through the wall thickness to the inner surface.
- any type of laser can be used as part of the decorating process of the present invention, but it has been found that the fiber laser (or fiber laser) offers the best results, both in terms of accuracy of the beam than the maneuverability of the laser. It is also possible to use a Yag laser, and preferably a fiber Yag laser. The Ytterbium doped laser will be preferred for sintering.
- the laser beam is displaced relative to the bottle so as to traverse the complex shape of the coating, the laser beam having a focal point (or focus) movable over a depth range up to at 70 mm.
- the laser beam is displaced relative to the bottle so as to traverse the complex shape of the coating, the laser beam being produced by a laser having a focusing point automatically adjustable according to the distance to the coating.
- the laser beam's performance is optimal even when the distance to the target, that is to say to the internal or external surface to be treated, varies over a determined distance, which can be of the order of 70 mm.
- This makes it possible to treat perfume bottles of very complex shape without having to follow the surface to be treated with a very strict precision, that is to say without having to maintain a constant distance between the exit of the laser and the coating. treat.
- the position of the focal point of the laser beam thus varies automatically and instantaneously as the surface to be treated approaches or moves away from the output of the laser beam. With this type of laser, it is possible to significantly reduce the cost of a perfume bottle provided with a decor requiring laser treatment.
- One principle of the present invention is the marking of coatings applied to perfume bottles of complex shape by means of a laser, and this whether the coating is on the outer or inner surface of the flask.
- the perfume bottle shown in cross-section on the figure 1 , comprises a body 1 and a neck 2.
- the body 1 internally defines a reservoir 10 for the perfume which communicates with the outside through an opening 21 formed by the neck 2.
- the reservoir 10 is defined by a wall of the body 1, which can be made of any suitable material, such as glass.
- the glass may be transparent or translucent, for example made from a glass without coloration or with a color that does not make it opaque.
- the wall of the body can be divided into three distinct parts, namely a bottom 11, lateral faces 12 and a shoulder 13 from which the neck 2 extends.
- the thickness of the wall of the body can be constant, or on the contrary irregular, as is the case for the perfume bottle of the figure 1 .
- the wall of the body thus defines an outer surface 14 and an inner surface 15, which delimit the reservoir 10.
- the outer surface 14 and / or the inner surface 15 have a complex shape in relief which can not be assimilated, modeled or decomposed into simple geometrical form (s) such as a plane, a cylinder, a sphere, a cone, an ellipsoid, etc.
- simple geometrical form such as a plane, a cylinder, a sphere, a cone, an ellipsoid, etc.
- the outer 14 and inner 15 surfaces have a geometrically indefinable complex shape.
- the inner surface of a glass flask is never totally flat because it is obtained by blowing a bubble of compressed air.
- a dispensing device such as a pump or a valve
- the pump or the valve is mounted on the neck 2 by means of suitable fastening means.
- the pump generally comprises a dip tube which extends into the reservoir to near its bottom.
- the pump comprises a pusher on which one can press with the aid of one or more fingers to actuate the pump and thus distribute the perfume extracted from the tank 10. All this is quite classic for a perfume dispenser.
- the outer surface 14 comprises at the lower right portion of its lateral face 12 a coating 4.
- This coating 4 extends only over part of the external surface 14, but it can also extend on the entire surface 14.
- This outer coating 4 may be of various types, such as a varnish, a lacquer, a metallization, a sintered layer, a mirror layer, and more generally any coating likely to adhere at the outer surface 14.
- the inner surface 15 is also provided with a coating 5 which extends at least over a portion of the surface 15.
- a two-part coating 5 can be seen extending on the left side of the side face 12. The two coating parts 5 are separated by a zone of the inner surface 15 which is bare.
- this coating 5 may be identical to that of the outer coating 4. Depending on the nature, composition and method of application and obtaining coatings 4 and 5, they can be marked more or less intensely, without stripping them. The goal is to change the appearance of the coatings without removing them. This change in appearance and sometimes even color can be generated by carbonization phenomena, bubbling, or chemical modification (s) partial (s) coating.
- the final state of the coatings 4 and / or 5 can thus be considered as the result of a decoration process comprising a first coating application step and a second treatment step of said coating so that it reaches its final state .
- a gel sol can be deposited on the inner surface of the bottle and then marked locally with a laser to create a pattern, an image or a logo.
- the gel sol use processes that allow the production of vitreous materials without the need for fusion.
- the second marking or etching step is carried out using a laser producing a beam whose focal point reaches its target, namely the outer coating 4 and / or the inner lining 5.
- the heat brought by the laser beam at the level of the coating is intended to harden, sinter, mark, alter.
- a laser beam F coming from an output S of a laser generator L reaches the inner lining 5 and / or the outer lining 4 with its focusing point Pf.
- the laser beam F to treat the inner liner 5 passes through the wall of the body 1 from the outside of the vial. This is represented on the upper part of the figure 2 .
- a Yag laser also gave good performance.
- a fiber Yag laser gave the best performance.
- the fiber laser is particularly advantageous because the laser beam is concentrated in an optical fiber, which makes it possible to reduce the size of the beam (F) below 50 ⁇ m.
- the Ytterbium doped laser will be preferred for sintering.
- the laser generator L is equipped with or associated with automatic adjustment means Rf making it possible to automatically vary the position of the focusing point Pf of the laser beam F as a function of the distance of the coating to be treated.
- adjustment means Rf make it possible, for example, for a identical axial positioning, as shown in the figure 2 , to vary the focal length, that is to say the positioning of the focusing point Pf as a function of the distance separating the output S from the coating to be treated.
- the focal length of the beam F treating the outer coating 4 is shorter than the focal length of the bundle F treating the inner lining 5.
- the adjustment means Rf may for example comprise software allowing, from a digitization of the shape of the coating to be treated, to vary the positioning of the focal point Pf, by acting for example on the output lens of the laser.
- the adjustment means Rf may comprise one or more sensors making it possible to measure the distance separating the outlet S from the coating to be treated. The values measured by these sensors are then converted into signals to vary the positioning of the focal point. Other techniques can still be used to vary the position of the focusing point depending on the distance to the target to be treated.
- the automatic adjustment means Rf may for example allow a variation of the position of the focusing point on a range having a depth of up to about 70 mm. Such a depth range is sufficient to treat most perfume bottles.
- the focusing point is for example initially set to the median value of the range of variation depth, and then will move on either side of this median value symmetrically or asymmetrically depending on the complex shape of the bottle.
- a self-adjusting focusing point laser is thus an ideal decoration device for perfume bottles having more particularly complex external and internal surfaces.
- Another software dealing with optical distortion phenomena similar to anamorphosis may advantageously be associated with the laser.
- This software makes it possible to avoid the problems of distortion that could be induced by the non-incident positioning of the laser beam F with respect to the coating, given the topography of the coating to be treated.
- the software makes it possible, from a digitization of the shape of the coating to be treated, to influence the displacement of the laser beam F so that it takes into account the topography of the coating.
- This software constitutes anti-distortion means which can advantageously be associated with the automatic adjustment means of the focusing point.
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Abstract
Description
- La présente invention concerne un procédé de décoration de flacon de parfum présentant une forme ou une configuration complexe, qui ne peut pas être assimilée à une, ou décomposée en, forme géométrique conventionnelle connue, comme par exemple un plan, un cylindre, une sphère, un cône, etc. Bien entendu, le domaine d'application de la présente invention est celui de la fabrication et de la décoration des flacons, et plus particulièrement des flacons de parfum, de préférence réalisés en verre.
- Il est déjà connu dans l'art antérieur de marquer l'extérieur des flacons de verre avec un faisceau laser. D'autre part, il est également connu d'appliquer des revêtements sur des flacons de verre. Il existe divers types de revêtement connus, comme par exemple des vernis, des laques, etc. En général, ces revêtements sont situés sur la surface externe du flacon, très rarement sur la surface interne. Toutefois, dans ce dernier cas, le parfum ne vient pas en contact direct avec le revêtement interne, pour des raisons d'extraction et/ou de largage de composants dans le parfum qui pourraient le détériorer et même le rendre dangereux. Il est également connu dans l'art antérieur de traiter ultérieurement le revêtement appliqué sur le flacon de parfum. On connaît entre autres les traitements thermiques permettant de faire durcir certains revêtements.
- La présente invention a pour but d'améliorer les procédés de décoration déjà connus de l'art antérieur, particulièrement en ce qui concerne la seconde étape de traitement ultérieur du revêtement.
- Pour atteindre ce but, la présente invention propose un procédé de décoration d'un flacon de parfum ayant une paroi présentant une surface extérieure et une surface intérieure, au moins une de ces surfaces ayant une forme complexe en relief, le procédé comportant au moins une étape d'application d'un revêtement sur au moins une partie d'une des surfaces de forme complexe, le procédé comprenant une étape ultérieure de traitement dudit revêtement, ladite étape de traitement étant une étape de marquage utilisant un faisceau laser, caractérisé en ce que le faisceau laser (F) est focalisé à l'intérieur du revêtement pour modifier l'aspect du revêtement sans le retirer.
- Avantageusement, la première étape d'application comprend au moins une étape parmi le laquage, le vernissage, le miroitage, le frittage, la pulvérisation, l'enduction, la métallisation sous vide, les dépôts vapeur chimiques ou physiques d'oxydes métalliques, les dépôts plasmas, les dépôts sol gel, les dépôts de poudres minérales.
- Selon une caractéristique intéressante de la présente invention qui peut être mise en oeuvre sur tous types de flacons de parfum, le faisceau laser traverse la paroi pour traiter un revêtement sur la surface intérieure. En d'autres termes, il n'est pas nécessaire de faire pénétrer le laser à l'intérieur du flacon de parfum à travers son ouverture rétrécie. Le laser opère ainsi de l'extérieur du flacon à travers l'épaisseur de paroi jusqu'à la surface intérieure.
- On peut bien entendu utiliser n'importe quel type de laser dans le cadre du procédé de décoration de la présente invention, mais il s'est avéré que le laser fibré (ou à fibre) offre les meilleurs résultats, tant au niveau de la précision du faisceau que de la maniabilité du laser. On peut également utiliser un laser Yag, et de préférence un laser Yag fibré. Le laser dopé Ytterbium sera préféré pour le frittage.
- Selon un autre aspect avantageux de la présente invention, le faisceau laser est déplacé par rapport au flacon de manière à parcourir la forme complexe du revêtement, le faisceau laser présentant un point de focalisation (ou foyer) déplaçable sur une plage de profondeur pouvant aller jusqu'à 70 mm.
- Avantageusement, le faisceau laser est déplacé par rapport au flacon de manière à parcourir la forme complexe du revêtement, le faisceau laser étant produit par un laser ayant un point de focalisation réglable automatiquement en fonction de la distance au revêtement. Cela signifie que les performances du faisceau laser sont optimales, même lorsque la distance à la cible, c'est-à-dire à la surface interne ou externe à traiter, varie sur une distance déterminée, qui peut être de l'ordre de 70 mm. Cela permet de traiter des flacons de parfum de forme très complexe sans avoir à suivre avec une précision très contraignante la surface à traiter, c'est-à-dire sans l'obligation de maintenir constante la distance séparant la sortie du laser du revêtement à traiter. La position du point de focalisation du faisceau laser varie ainsi de manière automatique et instantanée à mesure que la surface à traiter se rapproche ou s'éloigne de la sortie du faisceau laser. Grâce à ce type de laser, il est possible de réduire considérablement le coût d'un flacon de parfum pourvu d'un décor nécessitant un traitement laser.
- Un principe de la présente invention est le marquage de revêtements appliqués sur des flacons de parfum de forme complexe grâce à un laser, et ceci que le revêtement soit sur la surface extérieure ou intérieure du flacon.
- L'invention sera maintenant plus amplement décrite en référence aux dessins joints donnant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de l'invention.
- Sur les figures :
- La
figure 1 est une vue en coupe transversale verticale à travers un flacon de parfum qui peut être décoré grâce au procédé de la présente invention, et - La
figure 2 est une vue très schématique d'une partie très fortement agrandie d'une paroi d'un flacon de parfum traitée à l'aide d'un dispositif de décoration. - Le flacon de parfum, représenté en coupe transversale sur la
figure 1 , comprend un corps 1 et un col 2. Le corps 1 définit intérieurement un réservoir 10 pour le parfum qui communique avec l'extérieur à travers une ouverture 21 formée par le col 2. Le réservoir 10 est défini par une paroi du corps 1, qui peut être réalisée en n'importe quel matériau approprié, comme par exemple du verre. Avantageusement, le verre peut être transparent ou translucide, par exemple réalisé à partir d'un verre sans coloration ou avec une coloration ne le rendant pas opaque. La paroi du corps peut être divisée en trois parties distinctes, à savoir un fond 11, des faces latérales 12 et un épaulement 13 à partir duquel s'étend le col 2. L'épaisseur de la paroi du corps, peut être constante, ou au contraire irrégulière, comme c'est le cas pour le flacon de parfum de lafigure 1 . La paroi du corps définit ainsi une surface extérieure 14 et une surface intérieure 15, qui délimitent le réservoir 10. La surface extérieure 14 et/ou la surface intérieure 15 présentent une forme complexe en relief qui ne peut pas être assimilée, modélisée ou décomposée en forme(s) géométrique(s) simple(s) comme par exemple un plan, un cylindre, une sphère, un cône, un ellipsoïde, etc. Comme on peut le voir sur lafigure 1 , les surfaces extérieure 14 et intérieure 15 présentent une forme complexe indéfinissable géométriquement. De toutes façons, la surface interne d'un flacon verre n'est jamais totalement plane car elle est obtenue par soufflage d'une bulle d'air comprimé. - Bien que non représenté, un dispositif de distribution, tel qu'une pompe ou une valve, peut être associé au flacon de parfum pour constituer ensemble un distributeur de parfum. La pompe ou la valve est montée sur le col 2 à l'aide de moyens de fixation appropriés. La pompe comprend en général un tube plongeur qui s'étend dans le réservoir jusqu'à proximité de son fond. La pompe comprend un poussoir sur lequel on peut appuyer à l'aide d'un ou de plusieurs doigts pour actionner la pompe et ainsi distribuer le parfum extrait du réservoir 10. Tout ceci est tout à fait classique pour un distributeur de parfum.
- Selon l'invention, la surface externe 14 comprend au niveau de la partie inférieure droite de sa face latérale 12 un revêtement 4. Ce revêtement 4 ne s'étend que sur une partie de la surface externe 14, mais il peut également s'étendre sur la totalité de la surface 14. Ce revêtement extérieur 4 peut être de diverses natures, comme par exemple un vernis, une laque, une métallisation, une couche frittée, une couche miroir, et plus généralement n'importe quel revêtement susceptible d'adhérer à la surface externe 14. De manière similaire, la surface interne 15 est également pourvue d'un revêtement 5 qui s'étend au moins sur une partie de la surface 15. Sur la
figure 1 , on peut par exemple apercevoir un revêtement 5 en deux parties qui s'étend sur la partie gauche de la face latérale 12. Les deux parties de revêtement 5 sont séparées par une zone de la surface interne 15 qui est nue. La nature de ce revêtement 5 peut être identique à celle du revêtement externe 4. En fonction de la nature, de la composition et du mode d'application et d'obtention des revêtements 4 et 5, on peut les marquer plus ou moins intensément, sans pour autant les décaper. Le but est de modifier l'aspect des revêtements sans les retirer. Cette modification d'aspect et parfois même de couleur peut être générée par des phénomènes de carbonisation, de bullage, ou de modification(s) chimique(s) partielle(s) du revêtement. L'état final des revêtements 4 et/ou 5 peut ainsi être considéré comme la résultante d'un procédé de décoration comprenant une première étape d'application du revêtement et une deuxième étape de traitement dudit revêtement pour qu'il parvienne à son état final. On peut par exemple déposer un sol gel sur la surface interne 15 du flacon et ensuite la marquer localement au laser pour créer un motif, une image, un logo. Les sol gel utilisent des procédés permettant la production de matériaux vitreux sans recourir à la fusion. - Selon l'invention, la seconde étape de marquage ou gravage est réalisée à l'aide d'un laser produisant un faisceau dont le point de focalisation atteint sa cible, à savoir le revêtement externe 4 et/ou le revêtement interne 5. La chaleur apportée par le faisceau laser au niveau du revêtement à pour but de le durcir, de le fritter, de le marquer, de l'altérer.
- Sur la
figure 2 , on peut voir de quelle manière un faisceau laser F issu d'une sortie S d'un générateur laser L atteint le revêtement intérieur 5 et/ou le revêtement extérieur 4 avec son point de focalisation Pf. On peut remarquer que le faisceau laser F, pour traiter le revêtement interne 5, traverse la paroi du corps 1 à partir de l'extérieur du flacon. Ceci est représenté sur la partie haute de lafigure 2 . Sur la partie basse, on peut voir le faisceau laser F dont le point focal Pf est situé sur le revêtement extérieur 4. D'autre part, il s'est avéré particulièrement performant d'utiliser un laser à fibre ou fibré, plutôt qu'un laser conventionnel d'ancienne génération. Un laser Yag a également donné de bonnes performances. Un laser Yag fibré a donné les meilleures performances. Le laser fibré est particulièrement avantageux, du fait que le faisceau laser est concentré dans une fibre optique, ce qui permet de diminuer la taille du faisceau (F) sous les 50 µm. Le laser dopé Ytterbium sera préféré pour le frittage. - Présenté en tant qu'exemple utile à la compréhension de l'invention, le générateur de laser L est équipé ou associé à des moyens de réglage automatique Rf permettant de faire varier automatiquement la position du point de focalisation Pf du faisceau laser F en fonction de la distance du revêtement à traiter. Ces moyens de réglage Rf permettent par exemple, pour un positionnement axial identique, comme représenté sur la
figure 2 , de faire varier la distance focale, c'est-à-dire le positionnement du point de focalisation Pf en fonction de la distance séparant la sortie S du revêtement à traiter. Sur lafigure 2 , on peut facilement remarquer que la distance focale du faisceau F traitant le revêtement externe 4 est plus courte que la distance focale du faisceau F traitant le revêtement interne 5. Les moyens de réglage Rf peuvent par exemple comprendre un logiciel permettant, à partir d'une numérisation de la forme du revêtement à traiter, de faire varier le positionnement du point focal Pf, en agissant par exemple sur la lentille de sortie du laser. En variante ou additionnellement, les moyens de réglage Rf peuvent comprendre un ou plusieurs capteurs permettant de mesurer la distance séparant la sortie S du revêtement à traiter. Les valeurs mesurées par ces capteurs sont alors converties en signaux permettant de faire varier le positionnement du point focal. D'autres techniques peuvent encore être utilisées pour faire varier la position du point de focalisation en fonction de la distance à la cible à traiter. Ainsi, les moyens de réglage automatique Rf peuvent par exemple permettre une variation de la position du point de focalisation sur une plage ayant une profondeur pouvant aller jusqu'à environ 70 mm. Une telle plage de profondeur est suffisante pour traiter la plupart des flacons de parfum. En effet, il est rare que les faces latérales d'un flacon de parfum réalisent des creux et/ou des bosses ayant des amplitudes supérieures à 40 mm. Le point de focalisation est par exemple réglé initialement sur la valeur médiane de la plage de profondeur de variation, et se déplacera ensuite de part et d'autre de cette valeur médiane de manière symétrique ou dissymétrique selon la forme complexe du flacon. Avec un tel laser à réglage automatique du point de focalisation, il est possible de traiter la quasi-totalité des flacons de parfum sans avoir à générer des déplacements complexes relatifs entre la sortie du laser et le flacon de parfum. Ceci n'est pas le cas avec la plupart des lasers à point de focalisation fixe, qui nécessite un déplacement continu et très précis de la sortie laser afin que le point de focalisation soit toujours situé sur la cible à traiter. Un laser à réglage automatique du point de focalisation constitue ainsi un dispositif de décoration idéal pour les flacons de parfum ayant plus particulièrement des surfaces externes et internes de forme complexe. - Un autre logiciel traitant les phénomènes de distorsion optiques semblables à l'anamorphose peut avantageusement être associé au laser. Ce logiciel permet d'éviter les problèmes de distorsion qui pourraient être induits de par le positionnement non incident du faisceau laser F par rapport au revêtement, compte tenue de la topographie du revêtement à traiter. Le logiciel permet, à partir d'une numérisation de la forme du revêtement à traiter, d'influer sur le déplacement du faisceau laser F pour qu'il tienne compte de la topographie du revêtement. Ce logiciel constitue des moyens anti-distorsion qui peuvent avantageusement être associés aux moyens de réglage automatique du point de focalisation.
- Grâce à l'invention, on peut réaliser des revêtements internes et/ou externes de nature, de composition et de forme très diverses sans pour autant engendrer une manipulation très compliquée, et par conséquent coûteuse, du laser.
Claims (7)
- Procédé de décoration d'un flacon de parfum ayant une paroi (11, 12, 13) présentant une surface extérieure (14) et une surface intérieure (15), au moins une de ces surfaces (14, 15) ayant une forme complexe en relief, le procédé comportant au moins une étape d'application d'un revêtement (4, 5) sur au moins une partie d'une des surfaces (14, 15) de forme complexe, le procédé comprenant une étape ultérieure de traitement dudit revêtement, étape de traitement étant une étape de marquage utilisant un faisceau laser (F), caractérisé en ce que le faisceau laser (F) est focalisé à l'intérieur du revêtement pour modifier l'aspect du revêtement sans le retirer.
- Procédé de décoration selon la revendication 1, dans lequel le faisceau laser (F) traverse la paroi pour traiter un revêtement (5) sur la surface intérieure (15).
- Procédé de décoration selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le faisceau laser (F) est produit par un laser fibré.
- Procédé de décoration selon la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel le faisceau laser (F) est produit par un laser Yag ou dopé Ytterbium.
- Procédé de décoration selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le faisceau laser (F) est déplacé par rapport au flacon de manière à parcourir la forme complexe du revêtement (4,5), le faisceau laser (F) présentant un point de focalisation (Pf) déplaçable sur une plage de profondeur d'environ 70 mm.
- Procédé de décoration selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le faisceau laser (F) est déplacé par rapport au flacon de manière à parcourir la forme complexe du revêtement (4,5), le faisceau laser (F) étant produit par un laser (L) ayant un point de focalisation (Pf) réglable automatiquement en fonction de la distance au revêtement (4, 5).
- Procédé de décoration selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première étape d'application comprend au moins une étape parmi le laquage, le vernissage, le miroitage, le frittage, la pulvérisation, l'enduction, la métallisation sous vide, les dépôts vapeur chimiques ou physiques d'oxydes métalliques, les dépôts plasmas, les dépôts sol gel, les dépôts de poudres minérales.
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